声卡的作用和功能

电脑声卡知识详解.txt9母爱是一滴甘露，亲吻干涸的泥土，它用细雨的温情，用钻石的坚

毅，期待着闪着碎光的泥土的肥沃；母爱不是人生中的一个凝固点，而是一条流动的河，这

条河造就了我们生命中美丽的情感之景。DSP：即DigitalSignalProcessing(数字信号处

理)。DSP技术在音调控制、失真效果器、Wah－wah踏板等模拟电子领域有广泛的应用。同时，

DSP在模、拟均衡和混响等多种效果上也能大显身手。通过电脑CPU或专门的DSP芯片都可

以进行DSP动作,不同的是,专门的DSP芯片处理要比电脑CPU处理更优化，速度更快。

采样：把模拟音频转成数字音频的过程,就称作采样，所用到的主要设备便是模拟/数字

转换器（AnalogtoDigitalConverter，即ADC，与之对应的是数/模转换器,即DAC）。采

样的过程实际上是将通常的模拟音频信号的电信号转换成二进制码0和1，这些0和1便构

成了数字音频文件。采样的频率越大则音质越有保证。由于采样频率一定要高于录制的最高

频率的两倍才不会产生失真,而人类的听力范围是20Hz～20KHz，所以采样频率至少得是20k

×2=40KHz，才能保证不产生低频失真,这也是CD音?br/>什捎?4.1KHz(稍高于40kHz是为了

留有余地)的原因。

信噪比：以dB计算的信号最大保真输出与不可避免的电子噪音的比率。该值越大越好。

低于75dB这个指标，噪音在寂静时有可能被发现。AWE64Gold声卡的信噪比是80dB，较为

合理。SBLive!更是宣称超过120dB的顶级信噪比。总的说来,由于电脑里的高频干扰

太大，所以声卡的信噪比往往不能令人满意。但SBLive!提供了一个数字输出口SPDIF，

可绕过输出时的模拟部分，极大地减少了噪音和失真。

声卡(SoundCard)：顾名思义，就是发声的卡片，它象人喉咙中的声带一样，有了它就

能发出声音，就能交流，你还可以唱歌;五彩缤纷"的有声世界，让你充分感到大自然的奇妙。

合成技术：声卡中的合成技术有两种类型，第一，FM合成技术(FrenquencyModulation

频率调制);第二，WAVETABLE（波表）合成技术。FM合成技术用计算的方法来把乐器的真实

声音表现出来，它不需要很大的存储容量就能，从字面翻译就是“波形表格”的意思。其实

它是将各种真实乐器所能发出的所有声音（包括各个音域）IDI文件纪录的乐曲信息向波表

发出指令，从波表库逐一找，4.1KHz、16Bit的精度录制，以达到最真实回放效果。

“软”波表技术：它是软件的形式(声卡中WAVETABLE存放在硬盘中,用的时候CPU调出)

代替WAVETABLE。

DLS：可下载音源模块它是一种新型PCI声卡所采用的一种技术,它将波表存放在硬盘上,

需要是再调入内存.但它与WAVETABLE有一定的区别,DLS要用专用芯片的PCI声卡来实现音

乐合成,而软波表技术是要通过CPU来实现音乐合成的。

SoundFont：是新加坡创新公司在中档声卡上使用的音色库技术。它是用字符合成的，

一个SoundFond表现出一组音乐符号。用MIDI键盘输入乐符时，会自动记下MIDI的参数，

最后在SoundFond中查找，当你需要它时，就下载到声卡上。它有一个最大的好处就是，不

会因声卡的存储容量不够而影响到声音的质量，能够达到全音调和音色的理想环境。现在，

只有在高档声卡上才采用这种方式。当然了原因有两种，在创新的这种音色库以外，还有就

是微软的DLS标准。相比较来说，SoundFont技术实用性突出，但是只有创新声卡能用，微

软的DLS多用在PCI声卡上。

波表升级子卡：可以将FM声卡升级为WAVETABLE声卡。但是原声卡必须带有升级接口。

由于各种声卡的品牌及声卡上所支持的存储器是不同的，因此价格差?br/>鹁秃艽蟆６杂谟

肍M声卡的朋友来说，波表升级子卡是很不错的选择。但它也有一个性能/价格比的问题，是

否值得要详加权衡。

采样位数：即采样值或取样值。它是用来衡量声音波动变化的一个参数，也就是声卡的

分辨率。它的数值越大，分辨率也就越高，所发出声音的能力越强。声卡的位是指声卡在采

集和播放声音文件时所使用数字声音信号的二进制位数。声卡的位客观地反映了数字声音信

号对输入声音信号描述的准确程度。在多媒体电脑中用16位的声卡就可以了，因为人耳对声

音精确度的分辨率达不到16位。

采样频率：即取样频率,指每秒钟取得声音样本的次数.它的采样频率越高,声音的质量也

就越好,但是它占的内存比较多.由于人耳的分辨率很有限,所以太高的频率就分辨不出好坏

来.采样频率一般共分为22.05KHz、44.1KHz、48KHz三个等级，22.05只能达到FM广播的声

音品质，44.1KHz则是理论上的CD音质界限，48KHz则更加精确一些。对于高于48KHz的采

样频率人耳已无法辨别出来了，所以在电脑上没有多少使用价值。

DAC：电脑对声音这种信号不能直接处理，先把它转化成电脑能识别的数字信号，就要用

到声卡中的ＤＡ。

音源：从字面意思理解就是声音的来源，即声音来自何方。它主要把声音完全准确地表

现出来。分为两种形式，外置式，它不受声卡的制约，声音的质量能很好的保存下来，但是

成本要求很高。内置式，也称音源字卡。

音源字卡：它自己本身带有音乐的来源但又必须依附在声卡上使用的一块硬盘。在你的

电脑上带有WAVEBLASTER插头的声卡，就可以用音源字卡。用音源字卡的要求很低，它设置

时不占用中断，地址不会重新选择，IDI的端口设置成SBMIDIOUT即可。

复音(Polyphone)：这个复音可不是在英语中所学的“辅音”，是指在同一时间内声卡所

能发出声音的数量.如果你放一首MIDI音乐的时候,它所含的复音数必须小于或等于你所用

的声卡的复音数,就能听到最佳的效果.因此,你的声卡的复音数越多,你将能听到许多美妙的

音乐.但是你将花更多的钱.

MP3：它是将声音文件按1比10的比例压缩成很小的文件存储在光盘上.我们通常所听

的VCD一张盘也就只有一二十首,但是经过MP3文件加工的一张光盘可放几百首是不成问题的,

这对于电脑音乐的发烧友来说是再好不过了。

MIDI（MusicalIndtrumendDigitalInterfoce音乐设备数字接口）：它不是音乐信号，

所记录的声音要想播放出来就必须通过MIDI界面的设置。

WAV：在Windows中，把声音文件存储到硬盘上的扩展名为WAV。WAV记录的是声音的本

身，所以它占的硬盘空间大的很。例如：16位的44.1KHZ的立体声声音一分钟要占用大约

10MB的容量，和MIDI相比就差的很远。这样看来，声卡的压缩功能同样重要。

WOC：它是声音文件的一种存放形式。只要扩展名为VOC的文件在DOS系统下即可播放。

它与WAV只是格式不同，核心部分没有根本的区别。这种形式都是先将数字化信号经过数字/

模拟转换后，由放大器送到喇叭发出声音。

AVI：（Audio-VideoInteractive)音频视频交互，它是微软公司（Microsoft)推出的一

个音频、视频信号压缩标准。

单声道：单声道是比较原始信息的时候，我们可以明显感觉到声音是从两个音箱中间传

递到我们耳朵里的。这种缺乏位置感的录制方式是很落后的，但在声卡刚刚起步时，已经是

非常先进的技术了。

3D立体声系统：它就是我们通常所说的三维.从三个方面增强了声卡的音响的效果,第一:

我们所听到的声音立体声增强,第二;声音位移;第三,混响效果.不管是在自己家里,还是在电

影院里,不管是放VCD还是影碟,每次在屏幕上都会出现两个声道让你选择即"左声道""右声

道",我们就要把它全选,两种声道的声音混合在一起,听起来有一种震撼的感觉.但它没有3D

环绕立体声系统好。

3D环绕立体声系统：从八十年代3D的出现到至今,有十几种3D系统投入使用.到现在有

两种技术在多媒体电脑上使用,即Space(空间)均衡器和SRS(SoundRetrievalSystem)声音

修正系统.先讲一下Space:它利用音响的效果和仿声学的原理,根据人的耳廓对声音的感应

不同,而且也不增加声道,就得到3D感觉声音来自各方；SRS:它是完全利用仿声学的原理和人

耳的空间声音的感应不同,对双声道的立体声信号，尽管声音来自前方,但人误认为是来自各

个方向.这种系统只用两只普通音响就可以,就能有音乐厅那种震撼的效果,它不加成本,所以

很有吸引力。

准立体声：准立体声声卡的基本概念就是：在录制声音的时候采用单声道，而放音有时

是立体声，有时是单声道。采用这种技术的声卡也曾在市面上流行过一段时间，但现在已经

销声匿迹了。

四声道环绕：四声道环绕规定了4个发音点：前左、前右，后左、后右，听众则被包围

在这中间。同时还就是4.1声道音箱系统)。就整体效果而言，四声道系统可以为听众带来

来自多个不同方向的声音环绕，可以获得身临各种不同环境的听觉感受，给用户以全新的体

验。如今四声道技术已经广泛融入于各类中高档声卡的设计中，成为未来发展的主流趋势。

5.1声道：一些比较知名的声音录制压缩格式，譬如杜比AC-3（DolbyDigital）、DTS

等都是以5.1声音系统为技术蓝本的。其实5.1声音系统来源于4.1环绕，不同之处在于它

增加了一个中置单元。这个中置单元负责传送低于80Hz的声音信号。

杜比定逻辑技术：杜比定逻辑(DolbyPro-Logic)是美国杜比实验室研制的,它用来把声

音还原,它有一个很大的特点,就是将四个声道(前后左右)的原始声音。把它形成双声道的信

号,放声的时候先通过解码器再送给放大器,借助中间环节环绕声音箱,这样就有临场效果，使

以前的平面声场得到改变。

DDP电路：DDP(DoubleDetectandProtect:二重探测与保护),它可以使Space对输入

的信号不再重复处理,同时对声音的频率和方向进行探测,而且得到最佳的效果。

DSP(DigtalSignalProcessor:数字信号处理器)：它是一种专用的数字信号处理器，

在当时高档的16位声卡上曾“一展风采”。为高SP的矛盾越来越突出，声卡商为了自身的利

益不得不“忍痛割爱”来降低成本。

HZ赫兹：用于描述声音振动频率的单位，也称为CPS（CyclesPerSecond)每秒一个振

动周期称为1HZ，人耳可听到的音频约为20HZ到20KHZ。

编码和解码：在数字音频技术中，用数字大小来代替声音强弱高低的模拟电压，并对音

频数据进行压缩的过程叫做编码；在重放音乐时，再将压缩的数据还原，称为解码。

信噪比（SNR：SignaltoNoiRatio）：它是判断声卡噪声能力的一个重要指标。用

信号和噪声信号的功率的比值即SNR，单位分贝。SNR值越大0分贝。

频率响应（FR：FrequencyRespon)：它是对声卡的ADC和AC转换器频率响应能力的

一个评价标准。人耳对声音的接收范围是20HZ-20KHZ，因此声卡在这个范围内音频信号始

终要保持成一条直线式的响应效果。

总谐波失真（THD+N：TotalHarmonicDistortion+Noi）：THS+N是对声卡是否保真度

的评价指标。它对声卡输入的信号和输出信号的波形的吻合程度，N”表示了在考虑保真度的

同时也对噪声进行了考虑。

DirectSound3D：源自于MicrosoftDirectX的老牌音频API。它的作用在于帮助开发

者定义声音在3D空间中的定位和声响，然后把它交给DS3D兼容的卡，让它们用各种算法去

实现。定位声音的效果实际上取决于声卡所采用的算法。对不能支持DS3D的声卡，它的作用

是一个需要占用CPU的三维音效HRTF算法，使这些早期产品拥有处理三维音效的能力。但是

从实际效果和执行S3D”能力。DS3D在这类声卡上就成PI接口，其实际听觉效果则要看声卡

自身采用的HRTF算法能力的强弱。

EAX：环境音效扩展，EnvironmentalAudioExtensions，EAX是由创新和微软联合提供，

作为DirectSound3D扩展的一套开放性的API；它是创新通过独家的EMU10K1数字信号处理

器嵌入到SB-LIVE中，来体现出来的；由于EAX目前必须依赖于DirectSound3D，所以基本

上是用于游戏之中。在正常情况下，游戏程序师都是用DirectSound3D来使硬件与软件相互

沟通，EAX将提供新的指令给设计人员，允许实时生成一些不同环境回声之类的特殊效果，

AX是一种扩展集合，加强了DirectSound3D的功能。

A3D：是AurealSemiconductor开发的一种突破性的新的互动3D定位音效技术，使用这

一技术的应用程序（通常是游戏）可以根据空间中精确的定位音效，带来真实的听觉体验，

而且可以只用两

只普通的音箱或一对耳机在实现，而通过四声道，就能很好的去体现出它的定位效果。

H3D：其实和A3D有着差不多的功效，但是由于A3D的技术是给AurealSemiconductor

注册的，所以厂家就只能用H3D来命名，Zoltrix速捷时的AP6400夜莺，用的是C-Media

CMI8738/C3DX的芯片，不要小看这个芯片，因为它本身可以支持上面所说的H3D技术、可

支持四声道、它本身还带有MODEM的功能。

Sensaura／Q3D：CRL和QSound是主要出售和开发HRTF算法的公司，自己并不推出指令

集。CRL开发的HRTF、ensaura，支持包括A3D1.0和EAX、DS3D在内的大部分主流3D音频

API。并且此技术已经广泛运用于ESS、YAMAHA和CMI的声卡芯片上，从而成Sound开发的

Q3D可以提供一个与EAX相仿的环境。隨ensaura大而全的性能指标相比稍逊一筹。QSound

还提供三种其它的音效技术，Xpander、QMSS和2D-to-3Dremap。其中QXpander是一种立体

声扩展技术；QMSS是用于4喇叭模式的多音箱环绕技术，可以把立体声扩展到4通D-to-3D

remap则是为DirectSound3D的游戏而设，可以把立体声的数据映射到一个可变宽度的3D空

间中去，这个技术支持使用Q3D技术的声卡。

IAS（InteractiveAround-Sound)：从上面谈到的各种API和技术看各有特点，它们有

的相互兼容、有的却水火不容。对于游戏开发者来说，PI编写多套代码，这是一件十分麻烦

的事情。如果又有新的音频技术出现，开发者就又要再来一次。IAS就是针对这个麻烦而来

的。IAS是ExtremeAudioRe-ality,Inc(EAR)公司在开发者和硬件厂商的协助下开发出来

的专利音频技术，这个技术能测试系统硬件，管理所有的音效平台需求，从而允许开发者只

写一次，即能随处运行。IAS为音效设计者管理所有的音效资源，提供了DS3D音效，而无须

为兼容性之类的问题。

HRTF：是一种音效定位算法，它的实际作用在于欺骗我们的耳朵。简单说这就是个头部

反应传送函数（Head-ResponTransferFunction）。要具体点呢，可以分成几个主要的步

骤来描述其功用。第一步：制作一个头部模型并安装一支麦克风到耳膜的位置；第二步：

从固定的位置发出一些声音；第三步：分析从麦克风中得到声音并得出被模型所改变的具体

数据；第四步：设计一个音频过滤器来模仿那个效果；第五步：当你需要模仿某个位置所

发出的声音的时候就使用上述过滤器来模仿即可。过滤器的回应就被认为是一个HRTF，你

需要为每个可能存在声源的地方来设置一个HRTF。其实我们并不需要无限多个HRTF。这里的

原因也很简单，我们的大脑并不能如此精确。对于从我们的头部为原点的半球形表面上大约

分布1000个这样的函数就足够了，而另一半应该是对称的。至于距离感应该由回响、响度等

数据变化来实现。

声卡外置接口：

-Joystick/MIDI：标准15针D型接口，支持游戏杆和MIDI设备

-LineOut1：前置扬声器或立体声耳机（32欧姆），除两个简化版（Value和数码版）

外，SBLive!系列均为镀金模拟输出接口。

-LineOut2：后置扬声器，不支持耳机

-MicrophoneIn：外置模拟式麦克风，没有电磁干扰声

-LineIn：模拟式线输入内置接口

-TAD：TAD（TelephoneAnsweringDevice，电话应答设备），如果你有一个进行自动应

答的Modem，可连接它来作为更完整的多媒体系统。

-CDAudio：CD音频接口，可以通过连在声卡上的扬声器播放CD音乐

-AUX：连接其它内置设备的接口，如：TV/FM调谐卡，MPEG解码卡，MIDI专用卡

-I2S：缩放视频数字输入，用于创新的PC-DVD数字混音/环绕系统

-S/PDIF：S/PDIF(Sony/PhilipsDigitalInterFace）：索尼和飞利浦数字接口英文缩

写，是由SONY公司与PHILIPS公司联合制定的)（民用）、AES/EBU（专业）接口格式。一

般的数字音源都会有DIGITALOUTPUT(数字输出）的端子，便于使用者外接品质较好的DAC

（数模转换器）来提升音质或者和其它音响设备接驳。它可以避免模拟连接所带来的额外信

号，减少噪音，并且可以减少模数数模转换和电压不稳引起的信号损失。由于它能以20bit

采样音频，所以能在一个高精度的数字模数下，维持和处理音频信号。S/PDIF使得整个系统

保持较高的品质，所以采用了S/PDIF的SBLIVE在保真度、连通性和创新性方面超越了许多

家庭立体声系统。而根据数据流的传输形式S/PDIF又可细分为以下两种形式：一、光纤线

TOSLINK;二、同轴线Coaxial。

-Microphone：连接内部麦克风，可输入其它扩展卡输出的声音

-Modem：连接内置式Modem，你可以使用现有的麦克风/扬声器设置来控制Modem的DSVD

或扬声器。

-DigitalI/OHeader：AUD_EXT40针接口，用带状电缆连接数字输入/输出子卡，支持

更多的附加设备数字I/O卡接口

-DigitalDIN：连接CambridgeSoundworks7.1八扬声器桌面剧院系统

-SPDIFIN：外置RCA数字输入

-SPDIFOUT：外置RCA数字输出

-Mini-DINMIDIIN：附加的MIDI输入

-Mini-DINMIDIOUT：附加的MIDI输出